题目内容
10．
如图所示，是一辆汽车通过滑轮组将深井中的物体拉至井口的装置图，已知井深10m，物体重G=4×103N，汽车重G车=3×104N，汽车匀速拉绳子时的拉力F=2×103N，汽车受到的阻力为车重的0.05倍．请计算：（1）若汽车运动的速度为1.2m/s，则将物体由井底拉至井口，需要多长时间？
（2）滑轮组的机械效率是多少？（保留一位小数）
（3）汽车的牵引力是多大？
（4）将物体由井底拉至井口，汽车的牵引力做的功是多少？
分析 （1）明确承担重物的绳子段数；运用速度公式变形可求时间t；
（2）运用机械效率的计算公式，代入数值可求η；
（3）明确汽车的受力情况，运用平衡力知识可求牵引力；
（4）运用W=Fs，可求功．
解答 解：
（1）由图可知，滑轮组中由3段绳子承担重物，
则物体上升的速度为：
v物=$\frac{1}{3}$v车=$\frac{1}{3}$×1.2m/s=0.4m/s；
物体由井底拉至井口需要的时间：
t=$\frac{s}{{v}_{物}}$=$\frac{h}{{v}_{物}}$=$\frac{10m}{0.4m/s}$=25s；
（2）滑轮组的机械效率为：
η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{总}}$=$\frac{Gh}{Fs}$=$\frac{Gh}{F×3h}$=$\frac{G}{3F}$=$\frac{4×1{0}^{3}N}{3×2×1{0}^{3}N}$×100%≈66.7%；
（3）由题意可得，汽车受到的阻力为：f=0.05G车=0.05×3×104N=1500N；
汽车匀速直线运动，受到平衡力作用，在水平方向上，汽车受到向右的牵引力、向左的拉力、向左的阻力作用；
由力的平衡条件可得牵引力：F牵=F拉+f=2×103N+1500N=3500N；
（4）汽车运动的距离：s车=s绳=3h=3×10m=30m；
牵引力做功为：W牵=F牵s车=3500N×30m=1.05×105J；
答：（1）若汽车运动的速度为1.2m/s，则将物体由井底拉至井口，需要25s；
（2）滑轮组的机械效率是66.7%；
（3）汽车的牵引力是3500N；
（4）将物体由井底拉至井口，汽车的牵引力做的功是1.05×105J．
点评 熟练运用计算功、速度、机械效率的公式，准确分析物体的受力情况；是解答此题的关键．
期末100分闯关海淀考王系列答案
小学能力测试卷系列答案
工人师傅用如图所示的滑轮组，将重为800 N的物体缓慢匀速竖直提升3m，人对绳端的拉力F为500N，不计绳重和滑轮转轴处的摩擦，则（ ）| A． | 绳子自由端移动的距离为9 m | B． | 动滑轮的重力为200 N | ||
| C． | 人通过滑轮组做的有用功为1500 J | D． | 滑轮组的机械效率为53.3% |
| A． | 先变小后变大 | B． | 先变大后变小 | C． | 逐渐变大 | D． | 逐渐变小 |
如图，在烧杯中加入盐水，然后将连在电压表上的铜片和锌片插入盐水中，这样就制成了一个盐水电池．观察电压表的接线情况和指针偏转可知：锌片是盐水电池的负极，电池的电压为0.6V．
如图所示，电源电压保持不变，L1、L2、L3是电阻保持不变的灯泡，L2、L3完全相同．第一次开关S、S1、S2都闭合时，L1的电功率为25W；第二次只闭合开关S时，L1的电功率为16W．则下列说法正确的是（ ）| A． | L1、L2两灯丝电阻之比为1：4 | |
| B． | 只闭合S时，L1和L3的功率之比为1：4 | |
| C． | L1前后两次的电压之比为25：16 | |
| D． | 前后两次电路消耗的总功率之比为25：4 |
如图所示，是物体浸入水中前后弹簧弹力计示数的示意图．由此可知，物体的质量为0.4kg，物体受到的浮力为1N．（g=10N/kg）
如图甲，水平地面上有一底面积为400cm2，重为2N的圆柱形容器（容器重和容器壁厚度不计），容器内盛有20cm深的水，一个量程选择合适的弹簧测力计下端用细线挂着一个边长为10cm的不吸水的正方体物块缓慢放入水中，物块的上表面与水面刚好相平，此时测力计示数为10N，如图乙．已知在一定范围内，弹簧受到的拉力每减少1N，弹簧的长度就缩短0.6cm．（g=10N/kg） 求：